Technical Sciences Grade 12 P1 Eastern Cape Prelim 2024 QP

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIORSERTIFIKAAT GRAAD 12 SEPTEMBER 2024 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 PUNTE: 150 TYD: 3 uur Hierdie vraestel bestaan uit 16 bladsye, insluitend 3 datablaaie. Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com 2 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/SEPTEMBER 2024) INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae in die ANTWOORDEBOEK. 2. Begin ELKE vraag op ʼn NUWE bladsy in die ANTWOORDEBOEK. 3. Nommer die antwoorde volgens die nommeringstelsel wat in hierdie vraestel gebruik is. 4. Jy mag ʼn nieprogrammeerbare sakrekenaar gebruik. 5. LAAT EEN reël oop tussen twee sub-afdelings, byvoorbeeld tussen VRAAG 2.1 en VRAAG 2.2. 6. Jy word aangeraai om die aangehegte GEGEWENSBLAAIE te gebruik. 7. Toon ALLE formules en substitusies in ALLE berekeninge. 8. Rond jou finale numeriese antwoord tot ʼn minimum van TWEE desimale plekke af. 9. Gee kort (bondige) motiverings, verduidelikings, ensovoorts, waar nodig. 10. Skryf netjies en leesbaar. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2024) TEGNIESE WETENSKAPPE V1 3 VRAAG 1: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE Verskeie opsies word as moontlike antwoorde op die volgende vrae gegee. Kies die antwoord en skryf slegs die letter (A–D) langs die vraagnommers (1.1 tot 1.10) in die ANTWOORDEBOEK neer, byvoorbeeld 1.11 D. 1.1 Twee horisontale kragte, F1 en F2, word op dieselfde voorwerp, op ʼn horisontale oppervlakte toegepas. Die resultante krag op die voorwerp is nul. F1 F2 F1 en F2 het ... A verskillende groottes en teenoorgestelde rigtings. B verskillende groottes en dieselfde rigtings. C dieselfde groottes maar teenoorgestelde rigtings. D dieselfde groottes en dieselfde rigtings. (2) 1.2 Watter EEN van die volgende stellings is KORREK oor traagheid? A Traagheid word deur die massa bepaal. B Traagheid is gelyk aan die krag wat toegepas word. C Traagheid is altyd dieselfde vir alle voorwerpe. D Traagheid word deur die rigting van beweging bepaal. (2) 1.3 Twee motors op ʼn horisontale pad nader mekaar teen dieselfde spoed. Hulle bots kop-aan-kop met mekaar en kom na die botsing tot stilstand. Ignoreer die effek van wrywing. Watter EEN van die volgende stellings is NIE KORREK NIE? A Die twee motors het dieselfde massa. B Die totale momentum bly gedurende die botsing konstant. C Die twee motors het dieselfde momentum voor die botsing. D Die twee motors het dieselfde kinetiese energie voor die botsing. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com 4 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/SEPTEMBER 2024) 1.4 Watter EEN van die volgende is dieselfde as die eenheid Joule? A N.m B kg.m.s-1 C N.m-1 D kg.m.s-2 (2) 1.5 Drie identiese voorwerpe Q, R en S word onder water teen DIESEFDE DIEPTE maar teen verskeie hoeke, soos in diagram hieronder getoon, geplaas. R Q S Die druk wat deur die water op die voorwerpe toegepas word, is die ... A grootste op R. B grootste op Q. C grootste op S. D dieselfde op Q, R en S. (2) 1.6 ʼn Krag wat die vorm en grootte van ʼn liggaam verander word ... -krag genoem. A kompressie B vervormings C herstel D spannings (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2024) TEGNIESE WETENSKAPPE V1 5 1.7 Wanneer ʼn invalstraal op ʼn grenshoek van ʼn medium met hoë optiese digtheid skyn, sal die straal ... A na die normaal van die minder digte medium breek. B met ʼn hoek van 90° tussen die twee mediums breek. C totaal in die optiese minder digte medium breek. D totaal in die meer optiese meer digte medium weerkaats. (2) 1.8 As die frekwensie van ʼn sekere elektromagnetiese golf X Hertz is en die golflengte is gelyk aan Y meters. Wat is die golflengte in meters, as die frekwensie verdubbel is? A 4Y B 2Y C Y 2 D Y 4 (2) 1.9 Wat is die waarde van die kapasitansie van ʼn kapasitor wat ʼn potentiaalverskil van 12 V en lading van 36 C het? A 3F B 0,3F C 432F D 24F (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com 6 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/SEPTEMBER 2024) 1.10 Beskou die stroombaandiagram hieronder. Gloeilampe A, B en C is identies met dieselfde weerstand. A S C B Watter EEN van die volgende opsies is van toepassing op die stroomsterkte van die bogenoemde stroombaan? A IA = IB B IA > IB C IA< IB D 2IA= IB (2) [20] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2024) TEGNIESE WETENSKAPPE V1 7 VRAAG 2 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) ʼn Persoon wat op die agterkant van ʼn bewegende trok staan, beweeg skielik vorentoe wanneer die drywer van die trok die remme aanslaan, soos in die figuur hieronder getoon. 2.1 Verduidelik hierdie observasie deur fisika-beginsels te gebruik. (2) 2.2 Wat is die naam van die wet wat vir die verduideliking in VRAAG 2.1 gebruik is? (1) 2.3 Twee blokke, X en Y, met massas van 5 kg en 3 kg onderskeidelik, is stilstaande op rowwe horisontale oppervlakte. Die blokke is met ligte, onrekbare string verbind. Wanneer krag F, met grootte van 25 N en wat ʼn hoek van 30° met die horisontaal maak, op die 5 kg-blok toegepas word, beweeg beide blokke na links. F X Y 30° 5 kg 3 kg 2.3.1 Stel Newton se Tweede Bewegingswet in woorde. (2) 2.3.2 Teken ʼn vryeliggaamdiagram, met byskrifte, en identifiseer AL die kragte wat op die 3 kg-blok inwerk. (4) Die koeffisiënt van kinetiese wrywing vir blokke X en Y is 0,2 en 0,1 onderskeidelik. Bereken die: 2.3.3 Grootte van die normaalkrag op blok X (4) 2.3.4 Grootte van die versnelling van die sisteem van blokke (6) 2.3.5 Spanning in die string (2) [21] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com 8 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/SEPTEMBER 2024) VRAAG 3 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) In die diagram hieronder word ʼn windbukskoeël met massa van 3 g, in ʼn stilstaande kleiblok wat ʼn massa van 50 g het, afgevuur. Voordat die koeël die klei tref beweeg dit met ʼn snelheid van 120 m∙s-1 na REGS. By impak, sit die koeël in die blok vas en beweeg vorentoe as ʼn eenheid. Ignoreer die effek van wrywing. Voor die botsing Na die botsing 120 m∙s -1 50 g 3g 3.1 Definieer die volgende: 3.1.1 Geïsoleerde sisteem (2) 3.1.2 Momentum (2) 3.2 Skryf die grootte van die begin momentum van die klei neer. (1) 3.3 Bereken die grootte van die momentum van die koeël voor dit die klei tref. (3) 3.4 Stel die beginsel van behoud lineêre momentum in woorde. (2) 3.5 Toon deur middel van berekeninge dat die spoed van die klei blok, met die koeël binne, 7,2 m∙s-1 na die botsing is. (3) 3.6 Bepaal deur middel van berekeninge of die bostaande botsing hierdie ELASTIES of ONELASTIES is. (5) [18] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2024) TEGNIESE WETENSKAPPE V1 9 VRAAG 4 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) ʼn Seun gebruik ʼn tou om ʼn speelgoedkarretjie op ʼn growwe oppervlakte te trek. Die tou maak ʼn hoek van 30° met die horisontaal. Die seun pas ʼn krag van 15 N toe. Die speelgoedkarretjie beweeg met afstand van 5 m terwyl die krag toegepas word. Die wrywingskrag wat deur die speelgoedkarretjie gedurende die proses ervaar word is 2 N. 4.1 Definieer die term arbeid verrig. (2) 4.2 Bereken die arbeid deur die toegepaste krag verrig. (4) 4.3 Die diagram hieronder toon ʼn 1,5 kg-blok wat vanaf RUS by punt A tot punt B teen ʼn WRYWINGLOSE oppervlakte gly. Die hoogte by A is 12 m en by B is dit 7,5 m. Ignoreer die effek van lugweerstand. 1,5 kg A 1,5 kg 12 m B 7,5 m 4.3.1 Stel die beginsel van behoud van meganiese energie in woorde. (2) 4.3.2 Bereken die spoed van die blok by B. (4) Wanneer die blok B bereik, hou dit aan om op die GROWWE HORISONTALE oppervlakte te gly en kom by punt C deur middel van die kinetiese wrywingskrag van 4,41 N tot rus, soos in diagram hieronder getoon. A 1,5 kg 1,5 kg 12 m B C 7,5 m 4.3.3 Definieer die term kinetiese wrywingskrag. (2) 4.3.4 Is die meganiese energie behoue, terwyl die blok vanaf B na C beweeg? Gee ʼn rede vir jou antwoord. (2) 4.3.5 Bereken die arbeid verrig op die blok deur die kinetiese wrywingskrag as die afstand tussen B en C 2 m is. (3) 4.3.6 Bereken die tempo waarteen arbeid verrig word op die blok deur die kinetiese wrywingskrag, as dit die blok 5 s vat om van B na C te beweeg. (3) [22] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com 10 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/SEPTEMBER 2024) VRAAG 5 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) 5.1 Wanneer ʼn vervormingskrag op ʼn liggaam toegepas word, ontwikkel ʼn herstelkrag binne-in die liggaam om die effek van die vervormingskrag te weerstaan. 5.1.1 Definieer die term elastisiteit. (2) 5.1.2 Onderskei tussen volkome elasties liggaam en ʼn volkome plastiese liggaam. (2) 5.2 ʼn Silindriese draad met ʼn lengte van 1 500 mm ervaar druk van 9,65 kPa wanneer ʼn krag van 12 kN op dit toegepas word. -------1 500 mm--------- 5.2.1 Bereken die deursneeoppervlakte van die draad. (3) 5.2.2 Die lengte van die draad verleng met 12 cm wanneer die 12 kN krag op dit toegepas word. Bereken die rekking wat die draad ervaar. (3) 5.3 Twee leerders begin met ʼn wetenskaplike projek wat daarop gemik is om lyfroom van bekostigbare materiale te vervaardig. Om die lyfroom in kleiner houers te gooi en die vloeitempo van die lyfroom te verhoog, word die temperatuur van die mengsel verhoog. 5.3.1 Definieer die term viskositeit. (2) 5.3.2 Sal die verhoging van hitte van die mengsel die viskositeit laat VERHOOG, VERLAAG of DIESELFE BLY? (1) [13] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2024) TEGNIESE WETENSKAPPE V1 11 VRAAG 6 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) 6.1 Die diagram hieronder verteenwoordig ʼn gewone spieël wat op ʼn tafel geplaas is. Gebruik die diagram en beantwoord die volgende vrae. 6.1.1 Stel die wet van weerkaatsing. (2) 6.1.2 Voorsien byskrifte vir R en Q. (2) 6.2 In die diagramme hieronder beweeg ʼn ligstraal vanaf MEDIUM 1 na MEDIUM 2 terwyl die invalshoek eweredig vergroot. 6.2.1 Defineer die term grenshoek. (2) 6.2.2 Skryf die naam van die verskynsel wat in diagram D geïllustreer word neer. (1) 6.2.3 Watter medium in diagram D het die hoogste digtheid? Skryf slegs MEDIUM 1 of MEDIUM 2. (1) 6.2.4 Watter invalshoek in die diagramme hierbo is die grenshoek? (1) 6.3 Teken ʼn straaldiagram om die posisie en grootte van die beeld wat gevorm sal word te bepaal wanneer die brandpunt afstand (F) vir ʼn konvekse lens 30 mm is en die voorwerp ʼn hoogte van 20 mm het, by ʼn afstand van 2F geplaas. (4) [13] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com 12 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/SEPTEMBER 2024) VRAAG 7 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) 7.1 Definieer elektromagnetiese golwe. (2) 7.2 Watter eienskap van X-strale maak dit geskik om foto’s van bene in die menslike liggaam te vat? (1) 7.3 Skryf neer die NAAM van die elektromagnetiese golf wat vir die volgende gebruik word: 7.3.1 Om vervalste notas op te spoor (1) 7.3.2 Om kankerselle te vernietig (1) 7.4 Wat is ʼn foton? (1) 7.5 Bereken die energie van lig met ʼn golflengte van 5,10 x 10-11 m. (5) [11] VRAAG 8 (Begin op nuwe bladsy.) 8.1 Definieer die term kapasitor. (2) 8.2 Noem DRIE faktore wat kapasitansie affekteer. (3) 8.3 Bereken die spanning van ʼn battery, verbind aan ʼn parallelplaatkapasitor met ʼn plaat area van 2,0 cm2 en ʼn plaat afstand van 2 mm as die lading wat gestoor is op die plate, 4,0 pico coulomb is. (6) [11] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2024) TEGNIESE WETENSKAPPE V1 13 VRAAG 9 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) Die stroombaandiagram hieronder toon drie resistors aan ʼn battery verbind met weglaatbare interne weerstand. Twee resistors van 6 Ω en 10 Ω is in serie verbind. Hierdie kombinasie is in parallel met ʼn 4 Ω resistor verbind, wat deur ʼn drywingaanduiding van 36 W funksioneer. 9.1 Definieer drywing in woorde. (2) 9.2 Bereken die volgende: 9.2.1 Stroomsterkte by die ammeter (A) geregistreer (3) 9.2.2 Potensiaalverskil oor die 4 Ω resistor (3) 9.2.3 Stroomsterkte in die 10 Ω resistor (4) [12] VRAAG 10 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) ʼn Spoel met ʼn area van 2,29 x 10-3 m2, bestaan uit 75 draaie. Die spoel is in ʼn magnetieseveld wat loodreg met die area van die spoel is. Die magnetiese vloeddigtheid is 0,4 T. 10.1 Stel Lenz se Wet. (2) 10.2 Bereken die magnetiesevloed. (3) 10.3 Die MAGNETIESEVLOED verander NA NUL gedurende die tyd interval van 0,05 s as gevolg van die beweging van die spoel. Bereken die geïnduseerde emf. (3) [8] TOTAAL: 150 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com 14 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/SEPTEMBER 2024) DATA FOR TECHNICAL SCIENCES GRADE 12 PAPER 1 GEGEWENS VIR TEGNIESE WETENSKAPPE GRAAD 12 VRAESTEL 1 TABLE 1: PHYSICAL CONSTANTS/TABEL 1: FISIESE KONSTANTES NAME/NAAM SYMBOL/SIMBOOL VALUE/WAARDE Acceleration due to gravity g 9,8 m·s-2 Swaartekragversnelling Speed of light in a vacuum c 3,0 x 108 m·s-1 Spoed van lig in ʼn vakuum Planck's constant h 6,63 x 10-34 J·s Planck se konstante Electron mass me 9,11 x 10-31 kg Elektronmassa Permittivity of free space ɛ˳ 8,85 x 10-12 F.m-1 Permittiwiteit van vrye ruimte TABLE 2: FORMULAE/TABEL 2: FORMULES FORCE/KRAG Fnet = ma p = mv fs max = μsN fk = μkN Fnet Δt = Δp Fg = mg Δp = mv f - mv i L e MA = = E l Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2024) TEGNIESE WETENSKAPPE V1 15 WORK, ENERGY AND POWER/ARBEID, ENERGIE EN DRYWING W = FΔxcosθ U= mgh or/of EP = mgh 1 1 K= mv 2 Ek = mv 2 Wnet = FnetΔxcosθ 2 or/of 2 W Pave = Fvave / Pgemid = Fvgemid P= t ME = Ek + Ep ELASTICITY, VISCOSITY AND HYDRAULICS/ELASTISITEIT, VISKOSITEIT EN HIDROULIKA Δ F ε= = L A σ F1 F =K = 2 ε A1 A 2 F P = ρgh P= A ELECTROSTATICS / ELEKTROSTATIKA Q εο Α C= C= V d Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com 16 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/SEPTEMBER 2024) CURRENT ELECTRICITY/STROOMELEKTRISITEIT V R= emf/emk ( ε )= I(R + r) I R s = R1 + R 2 + ... 1 1 1 = + + ... R p R1 R 2 W W = VQ P= Δt W = VI  t P = VI W = I2R  t P = I 2R V 2 Δt V2 W= R P= R ELECTROMAGNETISM/ELEKTROMAGNETISME Δϕ = BA Δϕ ɛ = - N Δt Vs N s = Vp Np WAVES, SOUND AND LIGHT / GOLWE, KLANK EN LIG v = fλ T= 1 f c E = hf or E = h λ Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.